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고투명성의 열가소성 폴리우레탄과 블록 공중합체 조성물

전문가 제언: ○ 열가소성 폴리우레탄(TPU)은 탄성이 높고 충격에 강하며 마모와 화학약품에 강한 성질을 가지고 있다. 또한 인장 강도 및 인열 강도 등의 기계적 성질도 좋다. 투명도 또한 좋은 특성이 있다.

○ 모든 고분자가 그렇듯이 TPU도 단일물질로는 나타낼 수 있는 물성에 한계가 있다. 본 발명에서는 TPU에 5~50중량%의 비수소화 블록 공중합체를 블렌딩함으로써 TPU 단독으로는 발현할 수 없는 낮은 경도와 높은 투명도를 달성하였다.

○ 본 발명에서 적용한 비수소화 블록 공중합체는 스티렌과 이소프렌을 단량체로 하여 음이온중합으로 얻은 SIS형 트리블록 공중합체로서 Kraton사의 제품이다. 범용적으로 사용되는 스티렌 공중합체는 SBR, ABS 등에서 보듯이 주로 라디칼 중합에 의한 랜덤 공중합체이다.

○ 음이온 중합 등 리빙중합은 이미 50여 년 전에 개발된 중합기술이지만 실용화 단계에 이른 것은 극히 최근의 일이다. 그 이유는 원료인 단량체나 용매의 순도를 고도로 유지하여야 고도로 설계된 고분자를 얻을 수 있다는 점에서 실험실이 아닌 공업적 규모의 생산에는 적용하기 까다로운 기술이기 때문이다. 우리나라에서는 대부분 라디칼 중합에 의하여 스티렌이나 그 공중합체들을 합성하고 있다.

○ 본 발명은 Kraton사가 특허와 제조기술을 보유한 SIS 트리블록 공중합체의 응용에 관한 권리주장이라 볼 수 있다. 대응방안으로 TPU의 개질제로 SIS 이외에도 SBS, SEP 등의 트리블록 공중합체나 라디칼중합에 의한 각종 랜덤 공중합체, 또는 디엔 공중합체의 수소화도에 따른 기능성 향상 등을 면밀히 검토해 나간다면 충분한 가능성이 있다.

○ 근본적으로는 우리나라도 다소 늦은 감은 있지만 제일모직 등 스티렌 관련업계를 중심으로 소재의 고급화를 위해 음이온중합 등 리빙중합의 상업적 활용에 더욱 심혈을 기울일 필요가 있다. 새로운 고분자소재를 개발한다는 것은 지극히 어려운 과제이지만 고분자 구조를 높은 수준으로 테일러링함으로써 전혀 새로운 결과도 얻을 수 있다.

저자: KRATON POLYMERS US LLC
자료유형: 특허정보